Question

【題目】某小組用圖示裝置探究物體所受合外力的功與物體動能變化的關系：將一端帶有滑輪的長木板水平放置，質(zhì)量為m1的重物通過細繩水平牽引質(zhì)量為m2小車沿軌道運動，利用打點計時器和紙帶記錄小車的運動。

（1）欲使繩對小車拉力做的功等于小車所受合外力的功，須將上述的某一操作更改為__________。

（2）合理更改后，又使m1m2，將小車靠近打點計時器，將穿好的紙帶拉直，接通電源，釋放小車。得到一條清晰紙帶，O點是打下的第一個點，1、2、3、4、5是連續(xù)的計數(shù)點，O點和計數(shù)點1之間還有多個點(圖中未畫出)，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s。在打計數(shù)點4時小車的速度v＝_____m/s(保留三位有效數(shù)字)。從點O到點4的過程中，測得合外力對小車所做的功為____J，小車增加的動能為____J(g取9.8 m/s2，數(shù)字保留兩位小數(shù))。

Answer 1

【答案】 將長木板遠離滑輪的一端墊高，平衡摩擦力 2.30 5.18m1 2.65m2

【解析】（1）欲使繩對小車拉力做的功等于小車所受合外力的功，必須要平衡摩擦力，即須將上述的 “ 將一端帶有滑輪的長木板水平放置”更改為“將長木板遠離滑輪的一端墊高，平衡摩擦力”；

（2）打4點時的速度 ；
從點O到點4的過程中，測得合外力對小車所做的功為: 0到4過程中重力勢能的減小量△EP=mgh=9.8×0.5290m=5.18m；
小車增加的動能為